【技术实现步骤摘要】
基于负菲涅尔透镜的汽车A柱盲区消除装置及选配方法
本专利技术涉及汽车安全驾驶领域，尤其涉及一种基于负菲涅尔透镜的汽车A柱盲区消除装置及选配方法。
技术介绍
一般轿车车身每侧有三个立柱，其中汽车左右前方连接车顶和发动机舱的连接柱称为A柱，汽车A柱是目前主流车架结构不可或缺的部分，但是，A柱的存在必然会形成视觉上的盲区，阻挡驾驶员视线，带来安全隐患，因此，A柱的截面积大小存在两难的选择，过小会导致车身强度不足，太大又会影响驾驶员视野。目前，A柱盲区常见的解决方案包括：(1)对A柱进行改良：包括提高A柱材料强度，优化A柱内饰覆盖件的截面来减小A柱的尺寸，或者将A柱采用镂空设计、分叉设计，以及在A柱上安装三角窗等。但是以上方法效果均有限，不能完全消除盲区。(2)取消A柱：在前挡风玻璃的正中位置设置立柱代替A柱。但是，此设计又会出现新的视野阻挡。(3)显示及雷达：安装摄像头及屏幕显示器，或者在盲区位置安装微波雷达，但是该类方法均存在延迟现象，且成本较高。为了解决上述问题，授权公告号为CN2068...
【技术保护点】
1.基于负菲涅尔透镜的汽车A柱盲区消除装置，包括透镜及连接吸盘(2)，其特征在于，所述透镜为一片负菲涅尔透镜(1)，所述负菲涅尔透镜(1)的同心圆圆心偏离其几何中心设置。/n
【技术特征摘要】
1.基于负菲涅尔透镜的汽车A柱盲区消除装置，包括透镜及连接吸盘(2)，其特征在于，所述透镜为一片负菲涅尔透镜(1)，所述负菲涅尔透镜(1)的同心圆圆心偏离其几何中心设置。
2.根据权利要求1所述的基于负菲涅尔透镜的汽车A柱盲区消除装置，其特征在于，所述负菲涅尔透镜(1)为PMMA材料制成。
3.权利要求1所述的基于负菲涅尔透镜的汽车A柱盲区消除装置的选配方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：确定透镜，包括尺寸确定及焦距确定，
具体的，透镜宽度越大，对视野的扩展越大，焦距越小对视野的改善越大；
S2：初步确定透镜在汽车挡风玻璃上放置位置，
具体的，透镜越靠近A柱，视野扩展越好；
S3：安装左侧A柱位置的透镜；
S4：安装右侧A柱位置的透镜。
4.根据权利要求3所述的基于负菲涅尔透镜的汽车A柱盲区消除装置的选配方法，其特征在于，S1包括：
S11：尺寸确定，具体确定方法为：
以B为原点，直线AB为x轴，建立平面直角坐标系，其中，+x方向远离A柱，+y方向远离驾驶位，以B’D表示透镜，以S为人眼位置，将S视为点光源，以射线SB’为通过透镜边缘的入射光线，B’J为折射光线，C为光心，F为焦点，E为副焦点；
透镜B’D在平行于人体平面时，
BB’、B'H、SQ为辅助线，B'H⊥HE，SQ⊥B'H；β＝∠BB’J；B’C＝
a，CF为焦距；
考虑驾驶员不动，则入射光线SB’不变，即∠AB'J不变；
∵AB∥EF∴β＝∠FEJ∵当时，不折射，没有消除盲区的效果；时，由折射定律，入射光线与折射光线分居法线两侧，故没有消除盲区的效果，β＝0时，焦距f＝0不符合实际；
∴
∴tanβ＝tan∠FEJXs>XB’即Xs-XB’>0
由于副光轴平行于入射光线，即SB’∥CE
∴∠CEF＝∠B’SQ
∴tan∠CEF＝tan∠B’SQ
∴
其中f为焦距，XS为人眼距离A柱的距离，XB’为透镜距离A柱的距离，
由(1)式可知，β随a的增大而减小，即a越大，对左侧视野的扩展效果越好；右侧同理。
5.根据权利要求3所述的基于负菲涅尔透镜的汽车A柱盲区消除装置的选配方法，其特征在于，S1包括：
S11：尺寸确定，具体确定方法为：
以B为原点，直线AB为x轴，建立平面直角坐标系，其中，+x方向远离A柱，+y方向远离驾驶位，透镜B’D与x轴之间设有夹角S为人眼位置，将S视为点光源，则射线SB’为通过透镜边缘的入射光线，B’J为折射光线，C’为光心，F为焦点，E为副焦点,CF为焦距；
β＝∠BB’J；B’C’＝a；
∵
∴tanα>0,0＜cosα＜1，0＜sinα＜1
易知C’(acosα，asinα)
∴直线BC’的解析式：y＝tanα·x
∵C’F⊥BC’
∴直线C'F的斜率为
∴设直线C'F的解析式为
代入C’(a·cosα，a·sinα),得：
∴直线C’F的解析式：
∴直线EF解析式：
由于SG’∥C’E
∴它们斜率相等
∴设直线C’E解析式为y＝tan∠DB'Gx+c
代入C’(acosα，asinα)
∴直线C’E的解析式：
y＝tan∠DB'G·x+a·sinα-a·tan∠DB'G·cosx(3)
联立(2)(3)，得
∴设
α、f、∠DB'G为定值，这是一个关于a的分式线性函数，这一函数图像的两条渐近线分别为：
直线y＝tanα
和直线
∵
∴tanα>0，0＜cosα＜1，0＜sinα＜1
考虑驾驶位在左A柱右侧，故<...
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